Gepubliseer in finale geredigeerde vorm as:
- Biolpsigiatrie. 2013 Mei 1; 73 (9): 827-835.
- Gepubliseer aanlyn 2013 Mar 26. doi: 10.1016 / j.biopsych.2013.01.032
PMCID: PMC3658316
NIHMSID: NIHMS461257
Rajita Sinha, PhD1,2,3 en Ania M. Jastreboff, MD, PhD4,5
Die uitgewery se finale geredigeerde weergawe van hierdie artikel is beskikbaar by Biolpsigiatrie
Sien ander artikels in PMC dat noem die gepubliseerde artikel.
Abstract
Stres word geassosieer met vetsug en die neurobiologie van stres oorvleuel beduidend met dié van eetlus en energie regulering. Hierdie resensie sal stres, allostase, die neurobiologie van stres bespreek en sy oorvleueling met neurale regulering van eetlus en energie homeostase. Stres is 'n belangrike risikofaktor in die ontwikkeling van verslawing en in verslawing terugval. Hoë vlakke van stres verander eetpatrone en vergroot die verbruik van hoogs smaaklike (HP) kosse, wat op sy beurt die aansporing van HP voedsel en allostatiese vrag verhoog. Die neurobiologiese meganismes waardeur stres invloed op beloning beïnvloed om motivering en verbruik van HP-kosse asook verslawende middels te bevorder, word bespreek. Met verhoogde aansporing van HP voedsel en oorverbruik van hierdie kosse, is daar aanpassings in stres- en beloningskringe wat stresverwante en HP-voedselverwante motivering bevorder, asook gepaardgaande metaboliese aanpassings, insluitend veranderinge in glukosemetabolisme, insuliengevoeligheid, en ander hormone wat verband hou met energie homeostatsis. Hierdie metaboliese veranderinge kan weer beïnvloed dopaminerge aktiwiteit om voedselmotivering en inname van HP-voedsel te beïnvloed. 'N Integrerende heuristiese model word voorgestel waarin herhaalde hoë vlakke van stres die biologie van stres- en eetlus- / energieregulering beïnvloed, met beide komponente wat direk neurale meganismes beïnvloed wat bydra tot stresgeïnduceerde en voedselgeïnduceerde HP voedselmotivering en betrokkenheid by die ooreet van sulke kosse om die risiko van gewigstoename en vetsug te verhoog. Toekomstige rigtings in navorsing word geïdentifiseer om begrip van die meganismes te verhoog waardeur stres die risiko van gewigstoename en vetsug kan verhoog.
Vetsug en verslawing: die integrale rol van stres
Verslawing aan alkohol en dwelms bly steeds 'n belangrike openbare gesondheidsprobleem met verwoestende mediese, sosiale en maatskaplike gevolge (1). Stres is 'n kritieke risikofaktor wat beide die ontwikkeling van verslawende versteurings en terugval verslaaf aan verslawende gedrag beïnvloed, waardeur die kursus en herstel van hierdie siektetoestande benadeel word (2Vetsug is 'n wêreldwye epidemie en die Verenigde State is aan die voorpunt van die pandemie, met twee derdes van die bevolking wat as oorgewig of vetsugtig geklassifiseer word (BMI> 25 kg / m).2) (3). Die ontwikkeling van beide vetsug en verslawing behels genetiese, omgewings- en individuele lewenstyl eienskappe wat almal bydra tot hierdie pandemie (4); (5). Terwyl vorige resensies op hierdie faktore fokus, ondersoek hierdie vraestel die rol van stres, voedselwyses en voedselmotivering om by te dra tot vetsug.
Spanning en allostase
Die meeste eenvoudig, stres is die proses waardeur 'n hoogs uitdagende, onbeheerbare en oorweldigende emosionele of fisiologiese gebeurtenis of reeks gebeurtenisse lei tot adaptiewe of wanadaptiewe prosesse wat nodig is om homeostase en / of stabiliteit te herwin (6), (2). Voorbeelde van emosionele stressors sluit in interpersoonlike konflik, verlies van 'n betekenisvolle verhouding, werkloosheid, die dood van 'n nabye familielid of die verlies van 'n kind. Sommige algemene fisiologiese stressors sluit in hongersnood of voedsel ontbering, slapeloosheid of slaap ontbering, ernstige siekte, uiterste hipertermie of hipotermie, psigo-effekte en dwelm-onttrekkings toestande. Stresverwante aanpassing behels die konsep van allostasis, wat die vermoë is om fisiologiese stabiliteit te bereik deur verandering in die interne milieu en om blywende stabiliteit by 'n nuwe fisiologiese ingesteldheid te handhaaf (6); (7)). Volgens McEwen en kollegas is daar voortdurende aanpassings van die interne milieu, met fluktuasies in fisiologie, bui en aktiwiteit as individue reageer en aanpas by omgewingsvereistes (7). Oormatige stres aan die organisme, genoem as verhoog allostatiese vrag, lei tot "slytasie" van die aanpasbare regulatoriese stelsels wat lei tot biologiese veranderinge wat stres adaptiewe prosesse verswak en siekte vatbaarheid verhoog (7). Dus, hoë vlakke van onbeheersbare stres en toestande van herhaalde en chroniese stres bevorder volgehoue allostatiese vrag wat lei tot ongegronde neurale, metaboliese en biobehaviorale toestande wat bydra tot wanadaptiewe gedrag en fisiologie buite die homeostatiese reeks {McEwen, 2007 #4}.
Stres, chroniese teenspoed, en verhoogde kwesbaarheid vir vetsug
Soortgelyk aan die uitwerking van herhaalde en chroniese stres op toenemende verslawing kwesbaarheid (2), toon aansienlike bewyse uit bevolkingsgebaseerde en kliniese studies 'n beduidende en positiewe assosiasie van hoë onbeheerbare stresvolle gebeurtenisse en chroniese stresstoestande met adipositeit, BMI en gewigstoename (8), (9), (10), (11). Hierdie verhouding blyk ook sterkste te wees onder individue wat oorgewig is en diegene wat binge eet (8), (9), (12). Met behulp van 'n omvattende onderhoudsassessering van kumulatiewe en herhaalde stres in 'n gemeenskapsmonster van gesonde volwassenes (n = 588), het ons gevind dat hoër getalle stresvolle gebeure en chroniese stressors (sien Tabel 1) oor die leeftyd was geassosieer met oormatige alkoholgebruik, 'n roker en 'n hoër BWI, na beheer vir ouderdom, ras, geslag en sosio-ekonomiese statusveranderlikes (sien Figuur 1).
Aangesien stres gewigstoename en BWI beïnvloed, het ons ook die effekte daarvan op basale glukose-, insulien- en insulienweerstand geassesseer. Oggendskerm van vasliggende plasma glukose (FPG) en insulien is in 'n groot subgroep van hierdie gesonde gemeenskapsvrywilligers beoordeel en die homeostase-modelassessering (HOMA-IR) is bereken as 'n indeks van insulienweerstand. Ons het bevind dat kumulatiewe stres verband hou met BWI-verwante veranderinge in hoër vlakke van glukose, insulien en HOMA-IR (Figuur 2). Hierdie data dui sterker assosiasies tussen kumulatiewe totale stres en metaboliese disfunksie onder individue in hoër in vergelyking met laer BMI kategorieë. Hierdie bevindings is soortgelyk aan vorige navorsing wat sterker effekte van stres toon op verhoogde stofgebruik in individue wat gereeld te swaar is in vergelyking met lig- of ontspanningsgebruikers (2). Tesame dui hierdie bevindinge aan dat kumulatiewe en herhaalde stres vetsug risiko verhoog en dat individue met hoër BWI's meer kwesbaar kan wees vir stresverwante voedselverbruik en daaropvolgende gewigstoename.
Stres- en eetgedrag
Akute stres verander aansienlik (eet)13); (10); (9). Terwyl sommige studies toon afname in voedselinname onder akute spanning, kan akute stres ook inname verhoog, veral wanneer HP kalorie-digte voedsel beskikbaar is (9, 13), (14), (15), (16). Byvoorbeeld, deur selfverslag alleen, het 42% van studente gerapporteer dat voedselinname met waargenome stres verhoog word, en 73% van die deelnemers het toename in snacking tydens stres gerapporteer (17). Een derde tot die helfte van dierlike of menslike laboratoriumstudies toon toenames in voedselinname tydens akute spanning, terwyl ander geen verandering toon of die inname verminder nie (18), (11). Dus, terwyl verhoogde voedselinname met akute spanning nie by almal voorkom nie, beslis dit baie mense. Daarbenewens is dit belangrik om daarop te let dat 'n aantal eksperimentele faktore kan bydra tot navorsing oor hierdie differensiële effekte op akute stresgeïnduceerde eet (19), (20), (12). Hierdie faktore sluit in die spesifieke tipe stressor wat gebruik word in die manipulasie, lengte van stres provokasie, lengte van blootstelling aan voedselinname en die hoeveelheid en tipe voedsel wat in die eksperiment aangebied word, asook die versadigings- en hongervlak aan die begin van die studeerkamer. Hierdie faktore kan bydra tot die veranderlikheid in die resultate van die laboratorium eksperimente wat stres-effekte op voedselinname modelleer.
Daar is belangrike bewyse wat potensiële nadelige effekte van spanning op eetpatrone voorstel (bv. Maaltye, inname, binging) en voedselvoorkeur (10). Stres kan verbruik van kitskos verhoog (21), peuselhappies (22), kalorie-digte en hoogs smaaklike kosse (23), en stres is geassosieer met verhoogde eetgewoontes (12). Die effekte van stres kan anders wees in mager as in vergelyking met vetsugtige individue (8, 24-26). Stresgedrewe eetgewoontes word vererger in vetsugtige vroue, terwyl stresgedrewe eetgewoontes 'n teenstrydige effek op voedselverbruik in maer individue het (vgl.24). Verder kan veranderinge in eetpatrone verband hou met koolhidraatmetabolisme en insulien sensitiwiteit (27). In gesonde maer vroue verhoog binge-ete vasende glukose, insulienrespons, en verander die dagpatroon van leptienafskeiding (28). Onreëlmatige etensfrekwensie is gevind om insulien te verhoog in reaksie op 'n toetsmaaltyd na 'n tydperk van onreëlmatige eetpatrone (27). Saam met hierdie navorsing word aangedui dat stres onreëlmatige eetpatrone kan bevorder en voedselvoorkeure kan verander en dat oorgewig en vetsugtige individue meer kwesbaar vir sulke effekte kan wees, moontlik via gewigsverwante aanpassings in energie regulering en homeostase.
Die oorvleuelende neurobiologie van stres- en energiehomeostase
Die fisiologiese reaksies op akute spanning word gemanifesteer deur twee interaksie stresbane. Die eerste is die hipotalamus-pituïtêre adrenale (HPA) -as, waarin die kortikotropien-vrymakende faktor (CRF) vrygestel word van die paraventrikulêre kern (PVN) van die hipotalamus, wat die afskeiding van adrenokortikotrofinhormoon (ACTH) vanaf die anterior pituïtêre stimuleer, wat stimuleer daarna die afskeiding van glukokortikoïede (GC) (kortisol of kortikosteroon) uit die byniere. Die tweede is die outonome senuweestelsel, wat gekoördineer word deur die simpato-renale medullêre (SAM) en die parasimpatiese stelsels. Albei komponente van hierdie strespaaie beïnvloed ook inflammatoriese sitokiene en immuniteit (2); (6).
Die vrystelling van CRF en ACTH uit die hipotalamus en die anterior pituïtêre tydens stres lei tot GC-vrystelling van die bijnierkorteks, wat op sy beurt energie-mobilisering en glukoneogenese ondersteun. Stresverwante simpatiese opwinding verhoog bloeddruk en 'n afleiding van bloedvloei vanaf die spysverteringskanaal na skeletspiere en die brein. Die akute effekte van stres op CRF en ACTH word beëindig deur GC-negatiewe terugvoering, wat 'n terugkeer na homeostase ondersteun. Onder sulke akute spanningstoestande is daar aansienlike bewyse dat daar 'n afname in plaas van 'n toename in voedsel inname is (19), (9). Die hipotalamus reageer op GC's via negatiewe terugvoering, maar ook insulien, afgeskei van die pankreas en integraal tot glukosemetabolisme en energieopberging (29), (9), en ander hormone, soos leptien wat eetlus inhibeer, en ghrelien wat eetlus bevorder (5); (9); Currie, 2005). Glukokortikoïede verhoog plasma leptien- en ghrelienvlakke, en ghrelien verhoog ook met stres en is betrokke by die regulering van angs en bui (30). Verder speel 'n aantal hipotalamiese neuropeptiede, soos CRF, propriomelanokortien (POMC), die orexigeniese neuropeptied Y (NPY) en agouti-verwante peptied (AgRP), asook die melanokortienreseptore wat betrokke is by die regulering van die stresrespons, ook 'n rol in voeding (31). Glukokortikoïede verander die uitdrukking van hierdie neuropeptiede wat energie-inname reguleer (32), (31). Byvoorbeeld, bilaterale adrenalomie verminder voedselinname, en GC-toediening verhoog voedselinname deur die vrystelling van NPY te stimuleer en die vrystelling van CRF te inhibeer (31). Voorts verander voedselbeperkings en hoë vet-dieet HPAaxis-reaksies op stres- en GC-gene-uitdrukking in 'n aantal breinstreke betrokke by energie homeostase en stres (33), (20), (18), (34), (35). Dus, die hipotalamus is 'n kritiese streek in die stresbaan sowel as in die regulering van voeding en energiebalans.
Chroniese en hoë vlakke van herhaalde en onbeheerbare stres lei tot dysregulering van die HPA-as, met veranderinge in GC-genexpressie (6), (36), wat op sy beurt ook energie homeostase en voedingsgedrag beïnvloed. Chroniese aktivering van die HPA-as is bekend om glukosemetabolisme te verander en insulienweerstand te bevorder, met veranderinge in 'n aantal eetlusverwante hormone (bv. Leptien, ghrelien) en voeding van neuropeptiede (bv. NPY) (37), (38), (39), (40). Chroniese stres verhoog GC's aanhoudend, en bevorder abdominale vet wat in die teenwoordigheid van insulien die HPA-as-aktiwiteit verminder (9), (38) (33). Basiese wetenskapstudies het getoon dat adrenale steroïede glukose- en insulienvlakke verhoog, asook die seleksie en inname van hoëkaloriese voedsel (13), (14), (15), (41). Chroniese hoë GC's en toenames in insulien het sinergistiese effekte op die verhoging van HP voedselinname en abdominale vetafzetting (23), (9); (42). Hoë vlakke van herhaalde stres lei ook tot simpatieke ooraktiwiteit, en stresverwante toenames in outonome response hou verband met insulienvlakke en insulienweerstand by adolessente en volwassenes (43).
Stres-effekte op voedselbeloning, motivering en inname
Die hipotalamiese stresbane is onder die regulering van ekstrahypotalamiese cortico-limbiese weë gemoduleer deur CRF-, NPY- en noradrenergiese weë. Die stresreaksie word via die amygdala geïnisieer en stresregulering vind plaas via GC-negatiewe terugvoering na die hippokampus en mediale prefrontale kortikale (mPFC) streke (6). Die ekstrahypotalamiese projeksies van CRF is betrokke by subjektiewe en gedragsreaksies vir stres, terwyl die vrystelling van orexigeniese NPY tydens stres en verhoogde NPY mRNA in die geboë kerne van die hipotalamus, amygdala en hippokampus, toeneem, maar ook angs en spanning verminder (31). Stres en GC's versterk dopaminerge oordrag en impak beloning soek en inname in laboratorium diere (18), (13) (2). Akute stres verhoog die verkryging van voedselbeloning, inname van hoë vet dieet (11), (16), en kompulsiewe kos soek van HP kos (25), en bevorder beloonbare afhanklike gewoontes (44). Stres stimuleer ook drang na nageregte, snacks en hoër HP voedsel inname in versadigde oorgewig individue relatief tot maer individue (25).
Verhoogde dwelm- en hoëvetdiëte verander CRF-, GC- en noradrenergiese aktiwiteit om sensibilisering van beloningspaaie te verhoog (insluitende die ventrale tegmentale area [VTA], nucleus accumbens [NAc], dorsale striatum en die mPFC-streke) wat die voorkeur vir verslawende stowwe beïnvloed en HP-voedsel en verhoog dwelm- / voedselgedrag en inname (45), (2), (46). Nog belangriker oorvleuel hierdie motiveringskring met limbiese / emosionele streke (bv. Die amygdala, hippokampus en insula) wat 'n rol speel in die ervaar van emosies en stres, en in leer- en geheueprosesse wat betrokke is by die onderhandeling van gedrags- en kognitiewe reaksies wat krities is vir aanpassing en homeostase (2); (47). Byvoorbeeld, amygdala, hippocampus en insula speel 'n belangrike rol in die kodering van beloning, beloning op grondgebaseerde leer en geheue vir hoë emosionele en beloningstoetse en potensiële emosie en beloning op basis van voeding (48), (49). Aan die ander kant is die mediale en laterale komponente van die prefrontale korteks (PFC) betrokke by hoër kognitiewe en uitvoerende beheerfunksies en ook in die regulering van emosies, fisiologiese response, impulse, begeertes en drang (50). Hoë en herhaalde stres verander strukturele en funksionele reaksies in hierdie prefrontale en limbiese breinstreke, wat die basis gee vir die gevolge van chroniese stres op kortikale limbiese streke wat voedselbeloning en drangering modelleer (51); (52). Hierdie bevindinge stem ooreen met gedrags- en kliniese navorsing wat aandui dat stres of negatiewe invloed emosionele, viscerale en gedragsbeheer verminder, impulsiwiteit verhoog (2), wat op sy beurt verband hou met groter betrokkenheid by alkohol, rook en ander dwelmmisbruik, sowel as verhoogde inname van HP-kosse (23); (53); (54). Met toenemende fokus op voedselverslawing en hoe drang na lekkers en vet, kan vetsug bevorder word (55), is dit belangrik om te oorweeg of kwesbaarheid vir voedselverslawing ook vererger word deur chroniese stres.
Voedselwyses, voedselbeloning, motivering en inname
Hoogs smaaklike voedselwyses is alomteenwoordig in die huidige obesogene omgewing. Blootstelling aan hierdie HP voedselwyses kan voedselinname verhoog en bydra tot gewigstoename (49). Sulke kosse beloon, stimuleer die breinbeloningspaadjies en, via leer- / kondisioneringsmeganismes, verhoog die waarskynlikheid van HP voedsel soek en verbruik (56), (57), (58). Diere en mense kan gekondisioneer word om hierdie HP voedsel te soek en te verbruik, veral in die konteks van stimuli of 'leidrade' wat met HP-voedsel in die omgewing verband hou (55), (59), (57). Sulke toenames in kondisionering en verwante toenames in inname van HP-voedsel lei tot aanpassings in neurale beloning / motiveringstroke, wat voorkom met verhoogde versadiging van hierdie HP-kosse, en op sy beurt tot gevolg hê dat 'n groter 'wil' en soek na HP-voedsel, soortgelyk aan die aansporingsvermoë prosesse wat voorkom met toenemende alkohol- en dwelminname (60). 'N oorvloed van diere navorsing en groeiende menslike neuroimaging navorsing toon nou duidelik die betrokkenheid van die brein beloning streke en verhoogde dopaminergiese oordrag met HP voedsel cue blootstelling, met gepaardgaande toenames in voedsel drang en motivering (61), (62), (63), en 'n groter responsiwiteit van breinbeloningsgebiede en voedselvermoë onder individue met hoër BWI (64), (65), (66), (67).
Met die toenemende verbruik van HP-voedsel beïnvloed die gepaardgaande veranderinge in koolhidraat- en vetmetabolisme, insuliengevoeligheid en eetlushormone wat energie-homeostase verander, ook neurale beloningstreke wat betrokke is by toenemende saligheid, wil en motivering vir voedselinname (68), (57), (69), (70), (71), (72), (73). By gesonde individue stimuleer voedselverwante toename in plasmaglukose insulienafskeiding, wat glukose-opname in perifere weefsels moontlik maak; Interessant sentrale infusie van insulien het getoon dat eetlus en voeding onderdruk word (74); (75); (76); (77); (78). Chroniese hoë vlakke van perifere insulien- en insulienweerstand, soos waargeneem by baie individue met vetsug, kan egter voedselvermoë en inname bevorder asook dopaminerge aktiwiteit in beloningsgebiede soos die VTA, NAc en dorsale striatum verander (78), (79), (80), (81). Net so beïnvloed leptien en ghrelin dopaminergiese oordrag in breinbeloningsgebiede en voedselverskillende gedrag in diere, en aktiveer breinbeloningsgebiede by mense (69), (70), (71), (73). Insulienweerstand en T2DM word ook geassosieer met veranderinge in die funksie van neurale beloningskringe en hul reaksie op voedselwyses (82), (79), (80). Ons het onlangs verhoogde limbiese en striatale reaktiwiteit aan stres- en voedselwyses in vetsugtig met betrekking tot maer individue aangetoon (81) (sien Figuur 3). Verder het hoër aktiwiteit in die insula en dorsale striatum gekorreleer met hoër insulienvlakke, insulienweerstand en voedselversugting wanneer deelnemers aan gunsteling-voedselkonteks blootgestel is (81). Saam ondersteun hierdie bevindinge die idee dat daar parallelle en verwante aanpassings in metaboliese en neurale motiveringskringe kan wees wat nou interaksie het om honger, koskeuses en keuring dinamies te beïnvloed, motivering vir HP-voedsel en ooreet van HP-voedsel.
Toenemende bewyse dui daarop dat hormone betrokke by eetlus- en energiehomeostase (bv. Leptien, ghrelien, insulien) ook 'n rol kan speel in drang, beloning en dwang op soek na alkohol en dwelms (49); (57); (58); (68); (69); (72); (71) Hierdie verenigings het belangstelling in die verkenning van die idee van "verslawing van verslawing", of die vervanging van een "verslawing", in hierdie geval sekere kosse, vir 'n ander, soos alkohol of ander stowwe (83). Byvoorbeeld, 'n onlangse studie het bevind dat alkoholgebruik toegeneem het na vinnige, beduidende gewigsverlies soos gesien word by pasiënte wat bariatriese chirurgie ondergaan (84). So kan toekomstige navorsing oor die potensiële kruis sensitiwiteit van voedsel en verslawende stowwe in kwesbare individue lig werp op die meganismes wat aan hierdie verskynsels onderliggend is.
Gewig en dieetverwante metaboliese en stresaanpassings: invloede op voedselgedring en inname
Toenemende gewigsvlakke bo gesonde maer vlakke en ooreet van HP voedsel, lei tot veranderinge in glukosemetabolisme, insulien sensitiwiteit en hormone, die regulering van eetlus en energie homeostase (85), (57), (58). Soos in die vorige gedeeltes aangedui, beïnvloed hierdie metaboliese faktore nie net neurale beloningstreke om impakmotivering te beïnvloed nie, maar ook hipotalamiese stroombane, interaksie met die oorvleuelende stres- en energiereguleringskringe. Dit is dus nie verbasend dat verhoogde gewig, insulienweerstand en hoë vet-dieet geassosieer word met stompe GC-antwoorde op stresuitdagings en veranderde outonome en perifere katekolamienreaksies (43), (20), (33) (34). Soos voorheen genoem, verhoog hoë vlakke van stres en glukokortikoïede glukose- en insulienvlakke en bevorder ook insulienweerstand. Soortgelyk is, is chroniese hoë vlakke van insulien getoon om die HPA-as-reaksies te reguleer en basale simpatiese toon te verhoog (43), (86), (42), (87). Daarbenewens dui bewyse aan dat stres glukosevlakke en veranderlikheid beïnvloed by beide pasiënte met tipe 1- en 2-diabetes (88), (89), (90), terwyl ghrelin, wat deur middel van sein van beloningspaaie eetlus en voeding bevorder (71), is ook betrokke by stresgeïnduceerde voedselbeloning en voedsel soek (30) (73). Dus, gewigsverwante metaboliese verskuiwings in setpunte kan allostatiese vrag verhoog met verhoogde outonome basale toon en veranderde HPA-as-aktiwiteit (18), (91), (40), (6).
In ooreenstemming met hierdie vorige werk wat BMI en stresaanpassings toon wat voedselbeloning en motivering beïnvloed, het ons onlangs gewys dat akute spanning amygdala-aktiwiteit verhoog en 'n stomp mediale orbito-frontale korteksreaksie op milkshake teen smaaklose kwitansie het, maar hierdie effek is gemodereer deur hoë kortisolvlakke en deur hoë BWI onderskeidelik (92). Met behulp van 'n hiperinsulinemiese klem het ons ook getoon dat ligte hipoglisemie versterkte aktivering van breinbeloning en limbiese streke (hipotalamus, striatum, amygdala, hippokampus en insula) verkieslik vir HP-voedselwyses, 'n effek wat korreleer met toenemende kortisolvlakke, terwyl dit mediale prefrontale aktivering, 'n effek wat korreleer met verlaagde glukosevlakke (93). Aangesien ligte hipoglukemie as 'n fisiologiese stressor beskou kan word, dui ons bevindings daarop dat glukoseverbruik differensieel in die brein voorkom met toenemende spanning, met verhoogde motivering en limbiese sein in die teenwoordigheid van voedselwyses, maar verminderde neurale respons in selfbeheersing en regulatoriese prefrontale streke . Verder was hierdie neurale patroon meer opvallend by gesonde, vetsugtige individue wat daarop dui dat sulke aanpassings met toenemende gewig plaasvind. Miskien is dit die kursus vir gewigverwante metaboliese, neurale en stresverwante aanpassings wat die invloed van HP voedselmotivering beïnvloed. Hierdie studie gekombineer met vroeëre aangehaalde bewyse dui op 'n pragtige georkestreerde neuroendokriene-metaboliese-beloning as wat onder normale gesonde toestande fisiologiese en psigologiese aspekte van voeding en energie homeostase koördineer, maar met toenemende risikofaktore en aanpassings in hierdie weë, word die regulerende stroombane in elkeen van hierdie stelsels kan "gekaap" word, wat sodoende verhoogde HP-voedselmotivering en inname bevorder.
Opsomming en voorgestelde model
Die konvergerende lyne van bewyse wat voorgestel word, dui daarop dat alomteenwoordige HP-voedselwyses en hoë vlakke van stres eetpatrone kan verander en breinbeloning / motiveringstake wat betrokke is by die soek en soek van HP-voedsel, beïnvloed. Sulke gedragsreaksies kan verdere veranderinge in gewigs- en liggaamsvetmassa bevorder. Groeiende bewyse ondersteun gewigverwante bio-gedragsaanpassings in interaksionele metaboliese, neuro-endokriene en neurale (cortico-limbic-striatal) weë, om voedselgedringing en inname onder toestande van HP-voedsel en verwante aanwysings en stres te versterk. Dus word 'n heuristiese model voorgestel van hoe HP-voedsel, voedselwyses en stresblootstelling metaboliese, stres- en belonings-motiveringstroke in die brein en liggaam kan beïnvloed om HP-voedselmotivering en -inname te bevorder (sien Figuur 4). Soos in vorige afdelings beskryf, beïnvloed stress-responsiewe hormone (CRF, GCs) en metaboliese faktore (insulien, ghrelien, leptien) brein dopaminerge oordrag, en met gewigsverwante aanpassings (chroniese veranderinge), kan hierdie faktore hoër vlakke van HP bevorder. voedselmotivering en inname, deur die potensiaal van breinbeloningsaktiwiteite. Dus, a sensitiewe feed-forward proses kan voorkom in watter gewigverwante aanpassings in metaboliese, neuro-endokriene en kortikol-limbiese striatale weë HP voedselmotivering en inname in kwesbare individue bevorder. So 'n sensitiewe proses met verhoogde HP-voedselmotivering en inname sal op sy beurt ook toekomstige gewigstoename bevorder en sodoende die siklus van gewigverwante aanpassings in stres- en metaboliese weë versterk, en verhoogde sensibilisering van breinmotiveringstroke in die konteks van HP-voedsel leidrade of stres, om HP voedselmotivering en inname te bevorder. Benewens gewig en BWI kan individuele verskille in genetiese en individuele vatbaarheid vir vetsug, eetpatrone, insulienweerstand, chroniese stres en ander sielkundige veranderlikes hierdie proses verder modereer.
Toekomstige aanwysings
Alhoewel daar toenemende wetenskaplike aandag is op die komplekse interaksies tussen stres, energiebalans, eetlusregulering en voedselbeloning en motivering en die gevolge daarvan op die vetsug-epidemie, is daar aansienlike gapings in ons begrip van hierdie verhoudings. 'N aantal sleutel vrae bly onbeantwoord. Byvoorbeeld, dit is nie bekend hoe stresverwante neuroendokriene veranderinge in kortisol, ghrelien, insulien en leptien, invloed op voedselmotivering en inname van HP beïnvloed nie. As chroniese stres die HPA-as-reaksies reguleer, soos aangedui in vorige navorsing, hoe beïnvloed hierdie veranderinge voedselbehoefte en inname? Dit sal voordelig wees om te ondersoek of gewigverwante veranderinge in stres-, neuro-endokriene en metaboliese response HP-motivering en inname van voedsel beïnvloed, en of sulke veranderinge toekomstige gewigstoename en vetsug voorspel. Identifisering van spesifieke biomarkers en die ontwikkeling van kwantifiseerbare maatreëls om biobehaviorale aanpassings wat verband hou met stres en voedselverslawing te bepaal, kan help met die bestuur van optimale kliniese sorg sowel as die fokus op spesifieke kwesbare subgroepe met nuwe openbare gesondheidsintervensies. Daarbenewens sal bewyse van neuromolekulêre veranderinge wat voorkom in stres en metaboliese weë soos dit op hoë-vet-dieet en chroniese stres verband hou en hoe dit verband hou met voedselinname en gewigstoename, krities wees om die rol wat stres en metaboliese aanpassings speel, te verstaan. in voedselmotivering, ooreet en gewigstoename.
Daar is ook 'n gebrek aan data oor die meganismes onderliggend aan die versuim om gewigsverlies of terugval te handhaaf om HP voedsel en gewigstoename te ooreet, en op watter vetsug behandelings die geskikste is vir watter subgroep individue. Die verslawing veld bied belangrike leidrade op die neurobiologiese aanpassings wat verslawing in die rug en behandelingsmislukking bevorder. Aangesien versuim om gewigsverlies te handhaaf, is bespreek in die konteks van terugval na wanadaptiewe gedrag (94, 95), is dit moontlik dat soortgelyke meganismes terugval kan lei tot ooreet van HP voedsel en gewigstoename, maar spesifieke studies oor hierdie onderwerp is skaars. Daar is ook 'n gebrek aan inligting oor metaboliese aanpassings en hul verwante effekte op beloning en stres-neurobiologie wat kan voorkom met die verskeidenheid gewigsverliesintervensies, insluitend geleidelike gewigsverlies, vinnige gewigsverlies via "crash diet" of verskeie bariatriese chirurgie intervensies. . Daarbenewens word 'n aantal stresverwante siektes, soos gemoedsrus en angsversteurings, geassosieer met vetsug en T2DM, en interessant genoeg, medisyne vir sulke toestande (dws sekere antidepressante) verhoog die risiko van gewigstoename, maar daar is min bewyse om te verduidelik die onderliggende meganismes vir hierdie verskynsels. By die opstelling van T2DM bevorder stywe glukemiese beheer met eksogene insulienterapie dikwels gewigstoename. As hiperinsulienmie, insulienweerstand, of die langtermyn-effekte van insulienweerstand, kan neurale bane met motivering-beloning en voedselvermoë in vetsugtige, insulien-weerstandige individue versterk, sal dit voordelig wees om terapeutiese benaderings te ondersoek wat minder waarskynlik HP voedsel kan bevorder. drang en inname om verdere gewigstoename in hierdie vatbare individue te verminder.
Laastens is daar nuwe vordering in die gedrags- en farmakologiese hantering van vetsug, maar dit is onduidelik hoe dit verband hou met die normalisering van stres, metaboliese en beloningstoornisse by kwetsbare vetsugtige individue. Byvoorbeeld, onlangse bewyse dui daarop dat gewig instandhouding geassosieer word met lae spanning en beter vermoë om stres te hanteer (96); (97). Aangesien stres voedselvergeefs en binge-eet bevorder, kan stresreduksie-intervensies nuttig wees in effektiewe gewigsbestuursprogramme, en 'n paar gedragspanningsverminderingsstudies in obesiteit en T2DM toon positiewe effekte op die verbetering van stres, voedselgedrag en fisiologiese funksie (98, 99). Sulke navorsing is egter in sy kinderskoene en vereis meer aandag in die toekoms. Ook word medikasie wat gebruik word om dwelmmisbruik te behandel, ook as moontlike ingrypings vir gewigsverlies beskou (100). Inderdaad, toekomstige navorsing om ons begrip van die neuro-gedragsmetaboliese meganismes onderliggend aan spanning, verslawing en vetsug te verhoog, sal van groot voordeel wees in die ontwikkeling van nuwe terapieë om die HP-motivering, inname en gewigstoename te verminder.
Erkennings
Hierdie werk is ondersteun deur NIDDK / NIH, 1K12DK094714-01, en die NIH-roetekaart vir Mediese Navorsing-Fonds-toekennings UL1-DE019586, UL1-RR024139 (Yale CTSA) en die PL1-DA024859.
voetnote
Disclaimer van die uitgewer: Hierdie is 'n PDF-lêer van 'n ongeredigeerde manuskrip wat aanvaar is vir publikasie. As 'n diens aan ons kliënte voorsien ons hierdie vroeë weergawe van die manuskrip. Die manuskrip sal kopieëring, tikwerk en hersiening van die gevolglike bewys ondergaan voordat dit in sy finale citable vorm gepubliseer word. Let asseblief daarop dat tydens die produksieproses foute ontdek kan word wat die inhoud kan beïnvloed, en alle wettige disklaimers wat van toepassing is op die tydskrif betrekking het.
Finansiële Openbaarmaking: Dr Sinha is op die Wetenskaplike Adviesraad vir Embera Neutotherapeutics. Ania Jastreboff ondersteun ManPower wat kontrakteurs vir die Pfizer New Haven Kliniese Navorsingseenheid bied.
Verwysings